周 彬，陳小軍，周小媛

（1.廣西壯族自治區(qū)扶綏種畜場，廣西 崇左 532100；2.廣西桂林農(nóng)業(yè)學(xué)校，廣西 桂林 541000；3.融安縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西 柳州 545000）

特定類型的蠶繭在煮繭時單獨(dú)使用冰醋酸或者組合使用冰醋酸，對生絲潔凈成績有一定的提升。單獨(dú)使用是在熱湯吐水型煮繭機(jī)中的低溫滲透部加入濃度為0.02%～0.08%的冰醋酸或者直接將冰醋酸加入繭桶內(nèi)[1]。組合使用是將蠶繭進(jìn)行觸蒸后再往真空罐中加入濃度為0.02%冰醋酸后再進(jìn)行真空滲透；或是在真空罐中加入解舒助劑或者滲透劑后，再將中水段的水配置成濃度為0.04%的冰醋酸溶液，根據(jù)溢水情況補(bǔ)充0.04%的冰醋酸溶液，保持中水段液面平衡[2-5]。由于冰醋酸在真空滲透煮繭機(jī)中的應(yīng)用少有文獻(xiàn)記載，因此本文將結(jié)合現(xiàn)有的文獻(xiàn)，探討在吸水池中加入冰醋酸后再進(jìn)行煮繭，研究生絲的黑板成績與繅折。

1 煮繭助劑的種類和使用原因

1.1 煮繭助劑的種類

目前，常用的煮繭助劑主要有四類，即滲透劑、解舒劑、抑制劑和ZSC—901 專用煮繭助劑。

1.1.1 滲透劑

滲透劑屬于表面活性劑類物質(zhì)，能迅速降低水和繭層的界面張力，減弱繭層的抗?jié)櫺?，只需要小的壓差即可實現(xiàn)繭層吸水均勻和充分[6]。常用的滲透劑有滲透劑T、胰加膘A、滲透劑JFC 和拉開粉，一般在真空滲透時使用。

1.1.2 解舒劑

解舒劑有利于增強(qiáng)絲膠蛋白水化作用，促進(jìn)絲膠的膨潤，提高解舒率，一般適用于繭層厚且均勻、解舒差的原料繭。常用的解舒劑均為弱堿性物質(zhì)，主要目的是增加煮湯堿度,使絲膠在遠(yuǎn)離等電點(diǎn)時所帶負(fù)電荷數(shù)增多，絲膠分子表面雙電層加厚,電位差增大,促進(jìn)水分子大量地滲入絲膠分子內(nèi)[7]。常用的解舒劑有氨水、小蘇打、硅酸納和檸檬酸鈉，一般在索理緒鍋中使用。

1.1.3 抑制劑

通過改變繭層中水的pH 值來實現(xiàn)抑制絲膠蛋白的溶解，利用了絲膠蛋白在其等電點(diǎn)時絲膠溶解度最低的性質(zhì)。常用的抑制劑有冰醋酸、雕白粉和水楊酸。一般在真空滲透、調(diào)整后部、出口部和桶湯等環(huán)節(jié)使用。

1.1.4 ZSC—901 專用煮繭助劑

ZSC—901 專用煮繭助劑在“七五”期間由原浙江絲綢科學(xué)研究院研制開發(fā)而成，是由聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑、烷醇胺類絲膠膨潤溶解劑等配置而成的，其有利于促進(jìn)繭層滲透均勻并保持繭腔內(nèi)pH值的穩(wěn)定。當(dāng)使用的濃度較低時，該助劑有抑制劑的作用；當(dāng)使用的濃度偏高時，絲膠溶失相對過多。該助劑適用于解舒率低于50%的蠶繭。

1.2 使用煮繭助劑的原因

1.2.1 繭層的縮皺

家蠶由外而內(nèi)營繭。蠶繭由繭衣至內(nèi)繭層逐漸干燥，由于外繭層干燥定型后受到內(nèi)繭層的收縮牽引導(dǎo)致外層形成紋路，繭絲原本有序疊加的膠著點(diǎn)相對增多，離解時不順暢。當(dāng)在外層的膠著點(diǎn)膨潤充足而在內(nèi)層的膠著點(diǎn)膨潤不足時，繅絲時會出現(xiàn)繭絲以絲圈的形式離解，經(jīng)多根繭絲黏合后影響生絲的潔凈成績。以繅絲的視角分析，出現(xiàn)此種情況，原因在于蠶繭在煮繭時無法實現(xiàn)各膠著點(diǎn)膨潤均勻。

1.2.2 煮繭助劑作用機(jī)理

煮繭助劑均作用于繭層，但要視實際情況而決定需要作用于繭層的外層、中層或內(nèi)層，因此可能在真空滲透、調(diào)整部、保護(hù)部、出水部、桶湯或索理緒鍋等環(huán)節(jié)使用。水屬于極性化合物，易與絲膠蛋白表面的極性基團(tuán)結(jié)合形成水化作用。添加助劑后，因親水基或疏水基的增多，對應(yīng)強(qiáng)化或弱化了水化作用。蠶繭在蒸煮部時，因為繭層各膠著點(diǎn)獲取的能量不相同，導(dǎo)致各膠著點(diǎn)能膨潤均勻的概率相對增大。

1.2.3 以真空滲透環(huán)節(jié)中加入抑制劑冰醋酸為例進(jìn)行分析

影響真空滲透的因素有很多種，如：真空度、抽氣次數(shù)與速率、真空吸水池中水溫、壓網(wǎng)高度、進(jìn)水速率和浸水時間等。此外，繭層的通水、通氣性是最基礎(chǔ)的影響因素。當(dāng)真空泵抽出繭層與繭腔的空氣后，水在大氣壓強(qiáng)的作用下順著氣體被抽出的路徑進(jìn)入繭層和繭腔中。繭腔中的空氣主要從繭層相對薄處抽出，進(jìn)入繭腔的水多數(shù)也是從薄處進(jìn)入，故繭層薄處相對于厚處的滲透較完全，即絲膠蛋白膠著點(diǎn)稀疏處相對于密集處被水浸入的程度較完全。以冰醋酸為助劑，在真空吸水環(huán)節(jié)中，繭層薄處相對于厚處的H+濃度較高，絲膠蛋白羧基解離受到抑制，繭層薄處更接近等電點(diǎn)，絲膠膠著點(diǎn)受到蒸煮的程度將弱于繭層厚處，有利于促進(jìn)繭層各膠著點(diǎn)均勻離解。

本文以解舒好、繭層疏松、厚薄程度相對不均勻、樣繭潔凈成績好且沒有進(jìn)行觸蒸的繭為試驗對象，在真空吸水池中加入冰醋酸，探討煮繭抑制劑的適用濃度。

2 材料與方法

2.1 材料

含量為98%的冰醋酸、真空滲透煮繭機(jī)、3 組2000型飛宇牌自動繅絲機(jī)、檢驗生絲潔凈成績設(shè)備等。

2.2 方法

為方便工人工作，先定量確定承裝第一次稀釋冰醋酸的器皿容積，并要求工作人員嚴(yán)格使用器皿將第一次配好的冰醋酸按量添加至真空滲透設(shè)備的吸水池中，盡可能保證吸水池中冰醋酸的含量達(dá)到目標(biāo)值，后續(xù)按常規(guī)操作即可。真空滲透后的煮繭配溫見表1。

表1 煮繭配溫

2.3 評級方法

用搖黑板機(jī)對每組繅絲機(jī)生產(chǎn)的生絲搖取40 塊黑板絲，每塊黑板10 片絲，清潔檢驗應(yīng)觀察黑板的兩面[8]?？壗z廠對清潔和凈度的評分細(xì)則通常嚴(yán)于GB/T 8170—2008，故對生絲的清潔項進(jìn)行評分時，將次要和普通糙疵均列為主要糙疵，依據(jù)含有糙疵的個數(shù)進(jìn)行扣分，每個糙疵扣1 分，滿分100 分，即：清潔=100-糙疵個數(shù)×1。對凈度進(jìn)行評分時，僅檢查黑板的其中一面，每塊絲出現(xiàn)糙疵時扣10 分，滿分95 分，即：凈度=（95×生絲總塊數(shù)-扣分總和）÷生絲總塊數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 結(jié)果記錄

各組機(jī)的潔凈綜合成績與繅折的生產(chǎn)數(shù)據(jù)見表2。

表2 各組機(jī)的潔凈綜合成績與繅折

3.2 數(shù)據(jù)分析

3.2.1 運(yùn)用SPSS 20.0 對各組生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

對生絲清潔、凈度和繅折進(jìn)行方差齊性檢驗可知，顯著概率均大于0.05，故三個檢測項目的數(shù)據(jù)具有方差齊性。本次試驗，以冰醋酸的含量為單一變量，使用單因素方差分析對生絲的清潔、凈度與繅折進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：生絲清潔和繅折的顯著性均大于0.05，生絲凈度顯著性小于0.05 且大于0.01，即：生絲凈度具有顯著性，生絲清潔和繅折不具有顯著性。

3.2.2 對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性比較

因只有生絲凈度具有顯著性，故采用字母標(biāo)記的方法對生絲凈度各組平均數(shù)進(jìn)行比較（見表3）。

表3 不同含量冰醋酸的凈度平均數(shù)比較

以含量為0.025%的冰醋酸組同其他組進(jìn)行比較，僅與含量為0.020%的冰醋酸組不具有顯著性；以含量為0.020%的冰醋酸組同其他組進(jìn)行比較，僅與含量為0.010%的冰醋酸組具有顯著性。

4 小結(jié)與討論

4.1 小結(jié)

4.1.1 依據(jù)黑板的生絲成績調(diào)整煮繭配溫

采用立繅的方式進(jìn)行試樣，因為索緒、理緒是依靠人工進(jìn)行的，對理緒和蛹襯的情況判斷具有主觀性，所以在生產(chǎn)中獲得的生絲與樣品生絲的成績具有一定的出入。冰醋酸雖然具有弱化水化作用，但是蠶繭在真空滲透時，冰醋酸在絲膠膠著點(diǎn)密集處含量相對低，對水化的弱化作用相對不明顯。因此，以冰醋酸為助劑時，需要將蠶繭煮得偏熟，迫使缺少冰醋酸保護(hù)的絲膠膠著點(diǎn)和有保護(hù)的絲膠膠著點(diǎn)能盡量同步膨潤離解。如果不使用具有弱化水化作用的煮繭助劑，生產(chǎn)時可以嘗試將蠶繭煮得偏生并降低車速，采用此種工藝的主要目的是降低絲膠膠著點(diǎn)稀疏處的水化作用。此種調(diào)整雖然會導(dǎo)致落緒增多和繅折增大，但是潔凈成績會相對小幅度地提高且繅折和條吐值變大。通過查看影響生絲潔凈成績的因素并結(jié)合繭性，可以反映出煮繭的適熟情況，以此進(jìn)行煮繭配溫的調(diào)整。實際生產(chǎn)上可以先采用區(qū)域性試生產(chǎn)，結(jié)合數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整后再進(jìn)行全面生產(chǎn)。

4.1.2 煮繭是影響潔凈成績的重要因素

繭絲依序離解時，理論上不會出現(xiàn)任何的糙疵，潔凈成績應(yīng)當(dāng)不存在扣分的情況。但是在實際的生產(chǎn)中，由于部分絲膠膠著點(diǎn)存在無法離解的情形，在小車的拉動、絲鞘擠壓下將產(chǎn)生糙疵，影響潔凈成績。例如：煮繭時前膠著點(diǎn)未離解而后膠著點(diǎn)已離解，繅絲時繭絲將跳過前膠著點(diǎn)而以后膠著點(diǎn)為離解點(diǎn)，前后膠著點(diǎn)間的絲圈疊加產(chǎn)生糙疵，影響潔凈成績。添加冰醋酸進(jìn)行煮繭的作用就是為了盡可能地保證各膠著點(diǎn)能同步離解，盡可能地保證繅絲時繭絲前后膠著點(diǎn)可以依次有序離解。同時，據(jù)工人反映，添加冰醋酸并高溫煮繭時，生絲的絲滑性降低且排除絲條故障的效率有所降低。

4.1.3 同莊口的蠶繭影響繅折的關(guān)鍵部件是圓柵式蠶繭分離機(jī)

影響繅折的關(guān)鍵因素是蠶繭解舒率，生產(chǎn)上目前無法實現(xiàn)100%的解舒率，因此需要圓柵式蠶繭分離機(jī)對蛹襯進(jìn)行判斷并排出機(jī)外，其他蠶繭引入索緒鍋中。調(diào)整圓柵式蠶繭分離機(jī)的閘口與出水口距離，可以將蛹襯或者繭層已繅至內(nèi)層的繭排除機(jī)外，如果過多的非蛹襯繭被排除機(jī)外，繅折必定增大。同時也可以觀察到，當(dāng)解舒好的蠶繭在高溫的索緒鍋內(nèi)被索緒時，很多非蛹襯繭容易被索緒帚索穿并產(chǎn)生蠶蛹和增加條吐量，影響經(jīng)濟(jì)效益。雖然冰醋酸有降低蠶繭解舒率的作用，但是生產(chǎn)上對繅折影響不大。

4.2 討論

蠶繭的通氣、通水性和厚薄程度直接影響蠶繭的滲透程度。在吸水池中加入冰醋酸，經(jīng)吸水環(huán)節(jié)，繭層中通氣、通水性好且薄處的冰醋酸含量高于通水、通氣性差且厚處的冰醋酸含量，高溫蒸煮時對通氣、通水好且薄處的絲膠起凝膠保護(hù)作用，有利于繭絲膠著點(diǎn)的離解。據(jù)此推斷，當(dāng)以同樣方法使用解舒劑或滲透劑時，將可能導(dǎo)致生絲凈度降低或者降低滲透劑的作用。因此，繅絲企業(yè)使用煮繭助劑時應(yīng)當(dāng)要在專人指導(dǎo)下進(jìn)行或者先進(jìn)行區(qū)域性試產(chǎn)再進(jìn)行全面生產(chǎn)。

5 結(jié)語

從試驗結(jié)果可知，生產(chǎn)上采用全滲透的方式添加煮繭抑制劑冰醋酸，當(dāng)含量為0.025%時最有利于生絲凈度的提高，分值提高區(qū)間為[0.25，0.75]；當(dāng)含量為0.020%時，對生絲凈度雖然也有小幅度提高，但是穩(wěn)定性相對較差；當(dāng)含量為0.010%、0.015%、0.030%時，對生絲的凈度幾乎不產(chǎn)生影響。